• 제목/요약/키워드: Low computational complexity

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영역 경계 기법을 사용한 OFDM기반 WLAN 시스템의 반송파 주파수 오프셋 추정 기법 (Low-complexity Carrier Frequency Offset Estimation using A Novel Region Boundary for OFDM-based WLAN Systems)

  • 조종민;김진상;조원경
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권3A호
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    • pp.254-259
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    • 2010
  • 본 논문에서는 OFDM 기반의 WLAN시스템인 IEEE802.11a 표준의 반송파 주파수 오프셋(CFO) 추정 기법에 있어 영역 분할 기법을 통해 복잡도를 낮추는 기법을 제안한다. OFDM 기반의 시스템에서 CFO을 추정하기 위한 자기 상관연산에 사용되는 아크탄젠트 연산을 절반으로 감소시킬 제안된 기법은 소수부 CFO 추정을 먼저 연산한 뒤 그 값과 간단한 영역 분리 기법을 통하여 정수부 CFO 추정의 복잡도를 낮출 수 있다. 제안된 기법은 복잡도가 낮아짐에도 불구하고 성능은 기존의 기법을 능가하는 것을 시뮬레이션 결과를 통해 알 수 있다. 또한 제안된 기법은 복잡도가 차세대 MIMO-OFDM 기반의 무선 LAN 시스템에도 쉽게 적용될 수 있다.

Low-complexity de-mapping algorithms for 64-APSK signals

  • Bao, Junwei;Xu, Dazhuan;Zhang, Xiaofei;Luo, Hao
    • ETRI Journal
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    • 제41권3호
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    • pp.308-315
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    • 2019
  • Due to its high spectrum efficiency, 64-amplitude phase-shift keying (64-APSK) is one of the primary technologies used in deep space communications and digital video broadcasting through satellite-second generation. However, 64-APSK suffers from considerable computational complexity because of the de-mapping method that it employs. In this study, a low-complexity de-mapping method for (4 + 12 + 20 + 28) 64-APSK is proposed in which we take full advantage of the symmetric characteristics of each symbol mapping. Moreover, we map the detected symbol to the first quadrant and then divide the region in this first quadrant into several partitions to simplify the formula. Theoretical analysis shows that the proposed method requires no operation of exponents and logarithms and involves only multiplication, addition, subtraction, and judgment. Simulation results validate that the time consumption is dramatically decreased with limited degradation of bit error rate performance.

Low-Complexity Motion Estimation for H.264/AVC Through Perceptual Video Coding

  • An, Byoung-Man;Kim, Young-Seop;Kwon, Oh-Jin
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제5권8호
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    • pp.1444-1456
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    • 2011
  • This paper presents a low-complexity algorithm for an H.264/AVC encoder. The proposed motion estimation scheme determines the best coding mode for a given macroblock (MB) by finding motion-blurred MBs; identifying, before motion estimation, an early selection of MBs; and hence saving processing time for these MBs. It has been observed that human vision is more sensitive to the movement of well-structured objects than to the movement of randomly structured objects. This study analyzed permissible perceptual distortions and assigned a larger inter-mode value to the regions that are perceptually less sensitive to human vision. Simulation results illustrate that the algorithm can reduce the computational complexity of motion estimation by up to 47.16% while maintaining high compression efficiency.

저연산량의 효율적인 콘볼루션 신경망 (Efficient Convolutional Neural Network with low Complexity)

  • 이찬호;이중경;호콩안
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.685-690
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    • 2020
  • 휴대용 기기나 에지 단말을 위한 CNN인 MobileNet V2를 기반으로 연산량을 크게 줄이면서도 정확도는 증가시킨 효율적인 인공신경망 네트워크 구조를 제안한다. 제안하는 구조는 Bottleneck 층 구조를 유지하면서 확장 계수를 증가시키고 일부 층을 제거하는 등의 변화를 통해 연산량을 절반 이하로 줄였다. 설계한 네트워크는 ImageNet100 데이터셋을 이용하여 분류 정확도와 CPU 및 GPU에서의 연산 시간을 측정하여 그 성능을 검증 하였다. 또한, 현재 딥러닝 가속기로 널리 이용하는 GPU에서 네트워크 구조에 따라 동작 성능이 달라짐도 보였다.

부화소 움직임 추정을 위한 효과적인 화소 재구성 알고리즘 (Efficiency Pixel Recomposition Algorithm for Fractional Motion Estimation)

  • 신왕호;선우명훈
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제48권1호
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    • pp.64-70
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    • 2011
  • 본 논문은 H.264/AVC 비디오 코덱의 부화소 움직임 추정 연산을 효율적으로 줄일 수 있는 화소 재구성 알고리즘을 제안한다. 부화소 움직임 추정 연산은 보다 정확한 움직임 벡터를 찾을 수 있어 비디오 코덱에 널리 사용되지만, 추가적인 보간 및 탐색 연산으로 인해 부호화가의 연산량을 증가시키는 문제점이 있다. 본 논문은 화소 재구성 알고리즘을 이용한 부화소 움직임 추정기를 제안 하였다. 일반적인 부화소 움직임 추정기는 보간 시 같은 화소를 중복하여 보간한다. 이러한 중복 보간은 연산량을 증가 시키는 원인이 된다. 화소 재구성 알고리즘은 화소의 중복 보간을 제거하여 부화소 움직임 추정기의 연산량을 감소시킨다. 제안한 알고리즘은 고속 전역 부화소 탐색 알고리즘과 비교하여 보간 시 연산량이 18.1% 감소하였으며, PSNR 감소는 평균 0.067dB로 화질의 열화는 매우 미비했다. 그러므로 제안한 알고리즘은 저전력의 고효율을 요구하는 모바일 응용에 적합하다.

SAMDF를 이용한 IMBE VOCODER의 피치 검색 시간 단축에 관한 연구 (On a Reduction of Pitch Search Time for IMBE Vocoder by Using the Spectral AMDF)

  • 홍성훈
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 1호
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    • pp.155-158
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    • 1998
  • IMBE(Improved Multi-Band Excitation) vocoders exhibit good performance at low data rates. The major drawback to IMBE coders is their large computational requirements. In this paper, thus, we propose a new pitch search method that preserves the quality of the IMBE vocoder with reduced complexity. The basic idea is to reduce computation complexity of the pitch searching by using the SAMDF. Applying the proposed method to the IMBE vocoder, we can get approximately 52.02% searching time reduction in the pitch search. There is no difference in voice quality between conventional IMBE and proposed IMBE.

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RPE 검색을 이용한 CELP 보코더의 불규칙 코드북 검색 (On a Reduction of Codebook Searching Time by using RPE Searching Tchnique in the CELP Vocoder)

  • 김대식
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1995년도 제12회 음성통신 및 신호처리 워크샵 논문집 (SCAS 12권 1호)
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    • pp.141-145
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    • 1995
  • Code excited linear prediction speech coders exhibit good performance at data rates as low as 4800 bps. The major drawback to CELP type coders is their large computational requirements. In this paper, we propose a new codebook search method that preserves the quality of the CELP vocoder with reduced complexity. The basic idea is to restrict the searching range of the random codebook by using a searching technique of the regular pulse excitation. Applying the proposed method to the CELP vocoder, we can get approximately 48% complexity reduction in the codebook search.

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광대역 무선 액세스를 위한 다중 수신안테나를 갖는 OFDMA 시스템의 낮은 복잡도의 타이밍 딜레이 추정기 구현 (Low-complexity implementation of OFDMA timing delay detector with multiple receive antennas for broadband wireless access)

  • 원희철
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.19-30
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    • 2007
  • 본 논문은 광대역 무선 액세스를 위하여 다중 수신안테나를 갖는 OFDMA 시스템의 타이밍 딜레이 추정기의 구현 복잡도를 낮추는 방안을 제안한다. 타이밍 딜레이 값을 추정하기 위해 각 수신안테나 별로 푸리에 연산과 역 푸리에 연산을 수행하므로, 다중 수신안테나를 사용하는 경우에는 계산 복잡도가 큰 단점이 있다. 먼저, 각 안테나에 수신된 레인징 심볼의 위상을 회전시키는 구조를 제안함으로써 각 안테나의 역 푸리에 연산을 제거하여 구현 복잡도를 크게 개선할 수 있다. 둘째로, N점/M구간 푸리에 연산을 수행하고 시간 대역 평균 전력 추정기 대신 주파수 대역 평균 전력 추정기를 포함한 구조를 제안함으로써 성능 저하 없이 복잡도를 크게 낮출 수 있다. 기존 방식에 대하여 제안된 두 가지 구조의 복잡도 개선량을 보여주고, 시뮬레이션 결과를 통해 성능 비교를 실시한다.

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Advanced Real-Time Rate Control for Low Bit Rate Video Communication

  • 김윤
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.513-520
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    • 2006
  • In this paper, we propose a novel real-time frame-layer rate control algorithm using sliding window method for low bit rate video coding. The proposed rate control method performs bit allocation at the frame level to minimize the average distortion over an entire sequence as well as variations in distortion between frames. A new frame-layer rate-distortion model is derived, and a non-iterative optimization method is used for low computational complexity. In order to reduce the quality fluctuation, we use a sliding window scheme which does not require the pre-analysis process. Therefore, the proposed algorithm does not produce time delay from encoding, and is suitable for real-time low-complexity video encoder. Experimental results indicate that the proposed control method provides better visual and PSNR performance than the existing TMN8 rate control method.

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저 복잡도 보간 필터 뱅크 기반의 새로운 비디오 압축 방법 (New Video Compression Method based on Low-complexity Interpolation Filter-bank)

  • 남정학;조현호;심동규;최병두;조대성
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제47권5호
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    • pp.165-174
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    • 2010
  • H.264/AVC 표준은 이전의 압축 표준들에 비하여 높은 부호화 성능을 얻었지만 코덱의 복잡도도 동시에 증가하였다. 또한 최근에 VCEG에서 개발 중인 KTA 소프트웨어의 다양한 기술들은 코덱의 복잡도를 더욱 가중시키고 있다. 특히, 움직임 보상을 위한 적응적 보간 필터 기술은 부호화 효율에만 초점을 두고 개발되었기 때문에 표준 필터에 비하여 2배 이상 높은 복잡도를 가진다. 이에 본 논문에서는 부호화 성능 및 복호화 속도를 향상하는 저 복잡도의 보간 필터 뱅크를 제안하였다. 부호화 효율을 위한 적응적 보간 필터와 저 복잡도 복호화를 위한 고정된 단순 필터를 필터 뱅크로 구성하고, 매크로블록 단위 또는 프레임 단위로 최적의 보간 필터를 선택하여 움직임 보상 수행하였다. 실험 결과, 제안한 방법이 KTA에서 제안되었던 적응적 보간 필터 대비 유사한 부호화 효율을 가지며, 디코더 전체 속도의 약 12% 감소를 얻었다.